隨著全球無線耳機的業(yè)務規(guī)模逐漸擴大，作為行業(yè)龍頭的蘋果公司也在不斷改進發(fā)展AirPods，并預計新式的AirPods將具有降噪、防水等多種功能，可大大提高用戶體驗。

虛擬現(xiàn)實技術VR在AI的推動下逐步升溫，除了VR中讓人震撼的視覺盛宴外，3D音頻與雙耳錄音技術也逐漸被提上日程。與環(huán)繞立體聲不同，這種極其逼真的3D音頻完全模仿了人類大腦的工作方式，通過雙耳同時錄音，可保留雙耳之間的差別信號，當使用耳機播放時，左右耳可以聽出明顯差別，大腦如同聽到的是直接的聲音，因此可以獲得極佳的音頻體驗效果。雙耳錄音的場景需求與蘋果的AirPods不謀而合，發(fā)生了思想上的碰撞，正是看中未來發(fā)展的市場，蘋果公司不斷探究如何利用無線耳機實現(xiàn)雙耳錄音的難題。

早在2018年8月15日，蘋果公司就申請了一項名為“使用無繩無線頭戴式耳機進行雙耳音頻捕獲”的發(fā)明專利（201810925466.0），申請人為蘋果公司。

此發(fā)明專利介紹了一種使用無線入耳式音頻設備進行雙耳錄音的方法與裝置，模擬了實際聲音場景中使用兩個麥克風進行360°音頻捕獲，以達到為聽眾打造3D立體聲音的效果，如同置身實際聲音場景中。

圖1 用戶佩戴無線耳機進行雙耳錄音示意圖

圖2 雙耳錄制時數(shù)據(jù)在藍牙網(wǎng)絡中傳輸示意圖

圖1是用戶佩戴無線耳機并通過外部設備進行雙耳錄音的示意圖，兩個無線耳機設備110、120分別佩戴在用戶雙耳，通過耳機內(nèi)部的麥克風進行雙耳錄制，并將雙耳音頻數(shù)據(jù)傳輸至外部設備130，如智能手機、平板電腦等。耳機設備之間、耳機與外部設備之間均采用藍牙無線協(xié)議進行數(shù)據(jù)的進程傳輸，其中兩個耳機設備構(gòu)成第一個微微網(wǎng)（藍牙無線網(wǎng)絡），并分別作為主設備與從設備，且耳機從設備將第一音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送至耳機主設備，主設備耳機與外部設備構(gòu)成第二微微網(wǎng)，在第二微微網(wǎng)中，主設備耳機變?yōu)閺脑O備，外部設備成為該網(wǎng)絡的主設備并接收來自耳機的第一、二音頻數(shù)據(jù)包，如圖2所示。

圖3 耳機內(nèi)部功能圖

圖4 音頻包數(shù)據(jù)格式

圖3是每個單獨耳機設備中的功能簡化示意圖，包括麥克風300，音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器302，音頻時鐘308，音頻時鐘晶振310，微控制器316，藍牙控制器304，藍牙時鐘312，藍牙時鐘晶振314，天線306，這些設備全部集成在無線耳機外殼內(nèi)部。麥克風采集外界語音信號，通過音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣變?yōu)閿?shù)字信號并進行音頻編碼形成麥克風樣本，進而傳送至微控制器通過軟硬件控制形成音頻包，音頻包格式如圖4，包含包頭，數(shù)據(jù)長度，時鐘，音頻數(shù)據(jù)等信息。之后再通過藍牙控制器在時鐘驅(qū)動下利用天線發(fā)送至另一個耳機設備或者外部設備。值得注意的是，音頻時鐘屬于高分辨率時鐘，采樣速度快，實時性高，而藍牙時鐘屬于低分辨率時鐘，用于同步無線設備，保證數(shù)據(jù)不丟包，因而可靠性高。

在兩個耳機組成的藍牙網(wǎng)絡中，主從設備并不是固定的，當某個耳機設備所處的無線通信環(huán)境狀況更好，如更可靠、更快、功耗更低，則自動成為主設備，承擔兩個藍牙網(wǎng)絡的“中繼”作用，以達到更好的傳輸性能與更佳的用戶體驗。

科技的進步使人們的生活幸福指數(shù)慢慢變高，通過無線耳機進行雙耳錄音的方式無疑又是給VR注入的全新活力，期待著蘋果公司這項黑科技盡早落地，讓我們的生活更加精彩。